Nw. Schwellenpressung... Nw. Druckgurt / Rippen... Nw. Verformungen... Literatur...

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1 Detailinformationen Handbuch mit Eingabebsp.... Aufsatz zur Theorie... Infos auf dieser Seite... als pdf Allgemeines... Register Aufbau DIN Bemessung Verbindungsmittel... Nw. Scheibenbeanspruchung Nw. Schwellenpressung... Nw. Druckgurt / Rippen... Nw. Verformungen... Literatur... Oberfläche / Aufgaben... Grundeinstellungen... Wandscheiben / Deckenpl.... Materialeigenschaften... Belastung... Ergebnisse... Holztafeln Brettsperrholzwand... Brettstapelholzwand... Mauerwerk / Pfeiler... Stahlverbände... Stahlbetonbemessung... Sonderkapitel... Tutorium 1 - Holztafelbau... Tutorium 2 - Stahlbetonbau... Kontakt... das Programm dient zur Berechnung von Wandtafeln entsprechend der Holzbaunormen DIN EN und DIN 1052, Ausgabe 12/2008 die Tafeln können ein- oder beidseitig beplankt sein als Belastung werden horizontale Einzellasten und vertikale Strecken- und Einzellasten vorgegeben die Eingabe des Wandaufbaus erfolgt über das Registerblatt Aufbau. die Nachweisoptionen werden im Registerblatt DIN Bemessung eingegeben. Für die Beplankung können folgende Materialien gewählt werden. OSB Gipskarton Sperrholz Spanplatte Faserplatte Fermacell Folgende Verbindungsmittel können gewählt werden. glattschäftige Nägel Sondernägel der Tragfähigkeitsklasse 1, 2, 3 bzw. A, B, C Holzschrauben SPAX - Schrauben ASSY - Schrauben

2 Klammern Die zur Durchführung der Nachweise erforderlichen Bemessungsschnittgrößen werden vom Programm 4H-HORA ermittelt. Folgende Nachweise n. EC 5 bzw. DIN 1052:2008 werden vom Programm geführt. Nachweis der Scheibenbeanspruchung... der Schwellenpressung... des Druckgurtes... der vertikalen Rippen... der Verformung im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT)... der Verformung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG) Ermittlung der Ankerkräfte Das zweite Registerblatt im Hauptfenster der Wandscheibeneigenschaften enthält die Felder für die Eingabe zum Aufbau der Wandscheibe. Die Beplankung der Holzwandtafeln kann ein- oder beidseitig erfolgen.

3 Bild vergrößern Die Rippenabmessungen und die Beplankungsdicke werden über die vermaßten Eingabefelder der Skizze eingegeben. Mittels der Auswahllisten werden Holzart und -güte der Rippen gewählt. Die Materialien von vorderer und hinterer Beplankung werden gleichfalls über Auswahllisten bestimmt. In Tafelebene ist der Gurt durch die Beplankung gehalten und somit knickgesichert. Ist der Gurt senkrecht zur Wandebene nicht gehalten, wird durch Deaktivieren des Buttons ein Knicknachweis geführt. Das Aktivieren dieser Option bewirkt, dass beide Beplankungen gleich gesetzt werden. Das dritte Registerblatt im Hauptfenster der Wandscheibeneigenschaften enthält die Felder zur Eingabe der Verbindungsmittel und der Nachweisoptionen.

4 Bild vergrößern In der ersten und zweiten Spalte werden die Parameter für die vordere und hintere Beplankung festgelegt. In der dritten Spalte werden die zu führenden Nachweise aktiviert. Festlegung der Nutzungsklasse der Beplankung Für vordere und hintere Beplankung können unterschiedliche Nutzungsklassen definiert werden. Daher muss den Rippen eine der beiden Nutzungsklassen aus vorderer oder hinterer Beplankung zugeordnet werden. Über den dargestellten Button im Registerblatt DIN werden die Verbindungsmittelparameter zugänglich. Vorgabe der Anzahl der horizontalen und vertikalen Beplankungsstöße Die Vertikallasten können allein von den Rippen oder

5 entsprechend der Steifigkeitsverhältnisse anteilig von Rippen und Beplankung gemeinsam aufgenommen werden. Der Bemessungswert der längenbezogenen Schubfestigkeit der Beplankung unter Berücksichtigung der Tragfähigkeit der Verbindung und der Platten sowie des Beulens wird entspr. DIN 1052:2008, 10.6, ermittelt. Der Beiwert k v1 wird dabei für Tafeln mit allseitig schubsteif verbundenen Plattenrändern zu 1.0 gesetzt, andernfalls zu Gemäß [16], (5), bzw. [1], 10.6 (4), gilt: Werden bei Tafeln mit allseitig schubsteif verbundenen Plattenrändern für den Anschluss der Platten an die Rippen stiftförmige Verbindungsmittel verwendet, so dürfen die charakteristischen Tragfähigkeiten nach Abschnitt 12 mit um 20 % erhöhten Werten in Rechnung gestellt werden. Schrauben mit einem Durchmesser 8 mm dürfen gemäß [15], 4.2, ohne Vorbohren nur in die Holzarten Fichte, Tanne oder Kiefer eingeschraubt werden. Nach [16], 8.3.2(8), gilt: Für Bauholz, das mit einer der Fasersättigung entsprechenden oder diese übersteigenden Holzfeuchte eingebaut wird und voraussichtlich unter Lasteinwirkung austrocknet, sind die Werte von f ax,k und f head,k mit 2/3 zu multiplizieren. Bei Verwendung von Douglasien sind gemäß [15], A.1.4.1, bei nicht vorgebohrten Schrauben die Mindestabstände in Faserrichtung um 50% zu erhöhen. Aktivierung Nachweis der Scheibenbeanspruchung... der Schwellenpressung... des Druckgurts... der vertikalen Rippen... der Verformung über den dargestellten Button im Registerblatt Beplankung werden die Verbindungsmittelparameter zugänglich. In den drei Abteilungen Verbindungsmittel, Dimension und Optionen werden alle erforderlichen Angaben zum Verbindungsmittel eingestellt. Im unteren Fensterbereich erscheinen sofort die wichtigsten Ergebnisse der Tragfähigkeit und der einzuhaltenden Randabstände; gültige Werte werden grün, ungültige rot dargestellt.

6 Bild vergrößern Die erste Spalte im Registerblatt enthält Angaben zum Verbindungsmitteltyp. Wahl des Verbindungsmitteltyps Ist die Wahl eines Typs aus bestimmten Gründen nicht möglich, beispielsweise Ringdübel A1 in Verbindung mit Stahllaschen, wird der betreffende Typ blass dargestellt und ist nicht auswählbar. DIN EN 1995 in Verbindung mit dem NAD bzw. DIN 1052 geben dem Statiker verschiedene Bemessungsverfahren an die Hand. Die Verfahren beruhen gemeinsam auf der Theorie von Johansen (1949). Beim genauen Verfahren aus [16], 8.2.2, bzw. [1], G.2, werden verschiedene auf der Fließgelenktheorie beruhende Versagensfälle untersucht, von denen derjenige mit der geringsten Tragfähigkeit maßgebend wird.

7 Da die Anwendung dieses Verfahrens sehr aufwendig ist, steht alternativ das vereinfachte Verfahren nach [17], 8.2 ff., bzw. [1], und , zur Verfügung. In den Erläuterungen zur DIN 1052 [2] wird darüber hinaus die Möglichkeit beschrieben, die Bemessungswerte aufgrund der in [1], Anh. G.2, beschriebenen Versagensfälle durch Einsetzen der Bemessungswerte von f h,d und M y,d zu bestimmen. Diese Variante liefert i.d.r. die höchsten Tragfähigkeiten, da hier die verschiedenen Einflüsse der Holzfeuchte und der Lasteinwirkungsdauer am genauesten berücksichtigt werden. Eingabe des Verbindungsmittelabstands Zur Erhöhung der Tragfähigkeit besteht die Möglichkeit, die Verbindungsmittel mehrreihig anzuordnen. Die Auswahl erfolgt über die Listbox. Je nach gewähltem Verbindungsmitteltyp erscheint eine Auswahl der möglichen Durchmesser und Längen. Im Folgenden werden die Besonderheiten der verschiedenen Verbindungsmittel erläutert. Nagelverbindungen Durch Aktivieren des Häkchens freie Parameter wird die Eingabe freier Verbindungsmittelparameter möglich. Soll der Herausziehwiderstand F ax,rk berechnet werden, sind zusätzlich die Eingaben des Kopfdurchmessers d k und der effektiven Länge l ef erforderlich. Wegen der Spaltgefahr des Holzes muss bei Nagelverbindungen ohne Vorbohrung die Dicke t von Bauteilen aus Vollholz eine Mindestholzdicke entspr. [16], (6) bzw. [1], Gl. (218), eingehalten werden. Der Herausziehwiderstand F ax,rk ist bei vorgebohrten Verbindungen = 0.

8 Infolge des Einhängeeffekts (Seilwirkung) darf ein Teil des Herausziehwiderstands R ax unter bestimmten Voraussetzungen gemäß [4] zur Erhöhung des Scherwiderstandes R k angesetzt werden. Gemäß [16], (5), bzw. [1], 10.6 (4), gilt: Werden bei Tafeln mit allseitig schubsteif verbundenen Plattenrändern für den Anschluss der Platten an die Rippen stiftförmige Verbindungsmittel verwendet, so dürfen die charakteristischen Tragfähigkeiten nach Abschnitt 12 mit um 20 % erhöhten Werten in Rechnung gestellt werden. Klammerverbindungen Um den Herausziehwiderstand F ax ansetzen zu können, müssen die Klammern geharzt sein. Infolge des Einhängeeffekts (Seilwirkung) darf ein Teil des Herausziehwiderstands F ax unter bestimmten Voraussetzungen gemäß [4] zur Erhöhung des Scherwiderstandes F v,rk angesetzt werden. Gemäß [16], (5), bzw. [1], 10.6 (4), gilt: Werden bei Tafeln mit allseitig schubsteif verbundenen Plattenrändern für den Anschluss der Platten an die Rippen stiftförmige Verbindungsmittel verwendet, so dürfen die charakteristischen Tragfähigkeiten nach Abschnitt 12 mit um 20 % erhöhten Werten in Rechnung gestellt werden. Zugfestigkeit des Stahls Schrauben Eingabe und Berechnung erfolgen i.w. analog zu den Nagelverbindungen. Da weder in [16] noch in [17] Werte für Auszieh- und Kopfziehparameter angegeben sind, werden die Werte nach [1], Tab. 15, verwendet, sofern keine Unterlegscheibe gewählt wurde. Bzgl. der charakteristischen Werte für die Ausziehparameter f ax und die Kopfdurchziehparameter f head sind Schrauben gemäß [1] und [17] in Tragfähigkeitsklassen eingeteilt. Die Klassen 1, 2 oder 3 legen den Ausziehparameter f 1,k fest; die Klassen A, B oder C den Kopfdurchziehpar. f 2,k. d 1 bezeichnet den Kerndurchmesser. Die übrigen Optionen entsprechen denen der Nägel. SPAX-Schrauben Eingabe und Berechnung erfolgen i.w. analog zu den Nagelverbindungen. Bzgl. der charakteristischen Werte für die Ausziehparameter f 1,k und

9 die Kopfdurchziehparameter f 2,k werden die Werte gemäß [10], [11] und [12] verwendet. Würth-ASSY-plus VG-Schrauben Eingabe und Berechnung erfolgen i.w. analog zu den Nagelverbindungen. Bzgl. der charakteristischen Werte für die Ausziehparameter f ax und die Kopfdurchziehparameter f head werden die Werte gemäß [14] bzw. [15] verwendet. Schrauben mit einem Durchmesser 8 mm dürfen gemäß [15], 4.2, ohne Vorbohren nur in die Holzarten Fichte, Tanne oder Kiefer eingeschraubt werden. Sondernägel Eingabe und Berechnung erfolgen i.w. analog zu den Nagelverbindungen. Bzgl. der charakteristischen Werte für die Ausziehparameter f ax,k und die Kopfdurchziehparameter f head,k sind Sondernägel gemäß [17], NCI Zu 8.3.2, in Tragfähigkeitsklassen eingeteilt. Die Klassen 1, 2 oder 3 legen den Ausziehparameter f ax,k fest; die Klassen A, B oder C den Kopfdurchziehparameter f head,k. Die Parameter werden [17], 8.3.2, Tab. NA.15, entnommen. Gemäß [17], NCI Zu (NA.13), bzw. [1], (8), darf bei Verbindungen mit Sondernägeln in vorgebohrten Nagellöchern der charakteristische Ausziehparameter f 1,k zu 70 % in Ansatz gebracht werden, wenn der Bohrlochdurchmesser nicht größer als der Kerndurchmesser des Sondernagels ist. Bei größerem Bohrlochdurchmesser darf der Sondernagel nicht auf Herausziehen beansprucht werden. Zugfestigkeit des Stahls Die übrigen Optionen entsprechen denen der Nägel. Zum formelmäßigen Zusammenhang s. unter 4H-HOLZ, Verbindungsmittel. Gemäß [37] wird im EC 5 der Schubfluss nur namentlich erwähnt. Es werden daher im Folgenden die gleichen Bezeichnungen wie in DIN 1052:2008 verwendet. Im EC 5 ist kein Lastabtrag der Vertikallasten über den Verbund zwischen Rippen und Beplankung vorgesehen. Daher entfällt hier der Nachweis von s v,90,d. Für die Tragfähigkeit der Beplankung im Grenzzustand der Tragfähigkeit sind folgende Bedingungen einzuhalten.

10 Für die Tragfähigkeit der Beplankung im Grenzzustand der Tragfähigkeit sind folgende Bedingungen einzuhalten. Für den Nachweis des Anschlusses an die Fußrippe (Schwellenpressung) sind folgende Bedingungen einzuhalten.

11 Für den Nachweis des Anschlusses an die Fußrippe (Schwellenpressung) sind folgende Bedingungen einzuhalten.

12 Der obere Gurt und die vertikalen Rippen werden im Regelfall durch Drucknormalkräfte beansprucht. Der Nachweis erfolgt nach dem Ersatzstabverfahren. Die nachfolgenden Gleichungen entstammen [16] und wurden auf den Normalkraftanteil für Knicken in eine Richtung reduziert. Der obere Gurt und die vertikalen Rippen werden im Regelfall durch Drucknormalkräfte beansprucht. Der Nachweis erfolgt nach dem Ersatzstabverfahren. Da im EC 5 kein Verfahren zur Berechnung der Verformung angegeben wird, erfolgt die Berechnung nach [2], 8.7.5(8).

13 Die Kopfverschiebung wird in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Gebrauchsfähigkeit nachgewiesen. Die Gesamtverformung setzt sich aus vier Anteilen zusammen. [1] DIN 1052 (12.08) [2] Erläuterungen zu DIN 1052: , Deutsche Gesellschaft für Holzforschung, Bruderverlag [3] DIN 1052, Praxishandbuch Holzbau, 1. Aufl., Beuth Verlag [4] Fermacell, Zulassung Z [5] Steck: 100 Holzbau-Beispiele n. DIN 1052:2004, Werner Verlag [6] Tino Schatz: Diagramme zur Auswertung der Johansen-Formeln für einschnittige Holz- bzw. Holzwerkstoff-Verbindungen, Bautechnik 86 (2009), Heft 4 [7] Karin Lißner, Wolfgang Rug, Dieter Steinmetz: DIN 1052: Neue Grundlagen für Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken, Bautechnik 85 (2008), Heft 11 [8] Schneider Bautabellen, 17. Auflage, Werner Verlag [9] Hans Joachim Blaß, Karlsruhe, Ireneusz Bejtka, Karlsruhe: Selbstbohrende Holzschrauben und ihre Anwendungsmöglichkeiten, Homepage Fa. SPAX International GmbH & Co. KG [10] SPAX S-Schrauben mit Vollgewinde, Zulassung Z [11] SPAX Schrauben als Verbindungsmittel, Zulassung Z [12] SPAX Schrauben als Verbindungsmittel, Zulassung Z [13] SPAX Kurzübersicht "Holzbau", Website Fa. SPAX International GmbH & Co. KG

14 [14] Würth ASSY VG plus Vollgewindeschrauben als Holzverbindungsmittel, Zulassung Z [15] Würth: Selbstbohrende Schrauben als Holzverbindungsmittel ETA-11/0190 [16] DIN EN : , Bemessung und Konstruktion von Holzbauten, Teil 1-1: Allgemeines [17] DIN EN /NA: , Nationaler Anhang [18] DIN , Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken, Teil 10: Herstellung und Ausführung [19] DIN EN 14545, Holzbauwerke, Nicht stiftförmige Verbindungselemente, Anforderungen [20] DIN EN 1194, Brettschichtholz [21] DIN EN 13271, Holzverbindungsmittel, Charakteristische Tragfähigkeiten und Verschiebungsmoduln für Verbindungen mit Dübeln besonderer Bauart [22] DIN EN 300, Platten aus langen, schlanken, ausgerichteten Spänen (OSB) [23] DIN EN 13986:2002, Holzwerkstoffe zur Verwendung im Bauwesen [24] DIN EN 912, Holzverbindungsmittel, Spezifikationen für Dübel besonderer Bauart für Holz [25] DIN EN 338, Bauholz für tragende Zwecke, Festigkeitsklassen [26] DIN EN 14592, Holzbauwerke, Stiftförmige Verbindungsmittel, Anforderungen [27] Europäische Technische Zulassung ETA-03/0050, Fermacell - Gipsfaserplatte [28] Fermacell, Europäische Technische Zulassung ETA-03/0050 [29] Volker Krämer: Für den Holzbau, Aufgaben und Lösungen nach DIN 1052, Bruderverlag [30] Otto W. Wetzell: Wendehorst Bautechnische Zahlentafeln, 32. Auflage, Beuth-Verlag [31] Holschemacher: Entwurfs- und Berechnungstafeln, 2. Auflage, Bauwerk-Verlag [32] DIN (11.90) [33] Thiele/Lohse: Stahlbau Teil 1, B.G. Teubner Stuttgart [34] DIN EN , Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-1 [35] DIN EN /NA, Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-1 [36] SPAX International GmbH & Co. KG: Hinweise zur Bemessung von tragenden SPAX-Verbindungen [37] Francois Colling: Aussteifung von Gebäuden in Holztafelbauart, Ingenieurbüro Holzbau [38] Becker, Rautenstrauch: Ingenieurholzbau nach Eurocode 5, Ernst & Sohn zur Hauptseite 4H-HORA, Horizontale Aussteifungen